ES2328668T3 - DERIVATIVES OF STABLE COLOR POLYCHYLENIMINE, GLASS FIBER LUBRICANTS CONTAINING SUCH DERIVATIVES AND PROCEDURES FOR OBTAINING THEM. - Google Patents
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Abstract
Description
Derivados de polialquilenimina de color estable, lubricantes de fibras de vidrio que contienen dichos derivados y procedimientos para obtenerlos.Stable color polyalkyleneimine derivatives, fiberglass lubricants containing said derivatives and procedures to obtain them.
El procesado de fibras, incluyendo por ejemplo, la fabricación de hebras continuas de numerosos monofilamentos, o fibras individuales, implica normalmente el empleo de un equipo que somete los monofilamentos, las fibras dividuales y/o las hebras continuas a una alta velocidad, en donde los materiales de fibra están sujetos a fuerzas abrasivas destructivas que pueden ser el resultado tanto de una mutua abrasión entre hebras y/o entre las hebras y el equipo. Cualquiera que sea la velocidad, es habitual proporcionar alguna lubricación para las fibras. Los lubricantes de fibras se emplean habitualmente durante la producción de muchos diferentes materiales, incluyendo la fibra de vidrio y las fibras sintéticas tales como los poliésteres, poliolefinas, poliacrílicos, poliamidas, etc.. Los lubricantes de fibras se aplican típicamente a las fibras como un componente de una composición de apresto, habitualmente inmediatamente después de la formación de la fibra, pero antes de que las fibras se reúnan formando un haz, y puedan también añadirse a materiales de fibra para proporcionar lubricación durante la subsiguiente operación.Fiber processing, including for example, the manufacture of continuous strands of numerous monofilaments, or individual fibers, normally involves the use of equipment that submit monofilaments, split fibers and / or strands you continue at high speed, where the fiber materials are subject to destructive abrasive forces that may be the result of both mutual abrasion between strands and / or between threads and equipment. Whatever the speed, it is usual provide some lubrication for the fibers. Lubricants of fibers are commonly used during the production of many different materials, including fiberglass and fibers synthetics such as polyesters, polyolefins, polyacrylics, polyamides, etc. Fiber lubricants are typically applied to the fibers as a component of a sizing composition, usually immediately after fiber formation, but before the fibers meet forming a beam, and can also be added to fiber materials to provide lubrication during subsequent operation.
Una clase de lubricantes de fibras son las poliamidas de polietilenimina. Las poliamidas de polietilenimina se emplean habitualmente para lubricar la fibra de vidrio. Las poliamidas de polietilenimina proporcionan generalmente una lubricación adecuada, en donde los filamentos que se rompen, es decir, la formación de pelusa, está limitada durante el procesado y la fuerza de tracción de la fibra está generalmente aumentada. Sin embargo en algunas aplicaciones del procedimiento en donde el material tratado se expone al calor, aire y combinaciones de los mismos, las poliamidas de polietilenimina pueden resultar decoloradas, evidenciado por un amarilleamiento del material.One class of fiber lubricants are polyethyleneimine polyamides. Polyethyleneimine polyamides are commonly used to lubricate fiberglass. Polyethyleneimine polyamides generally provide adequate lubrication, where the filaments that break, i.e. lint formation, are limited during processing and the tensile strength of the fiber is generally increased. However, in some applications of the process where the treated material is exposed to heat, air and combinations thereof, polyethyleneimine polyamides may be discolored, evidenced by a yellowing of the material.
Un método para combatir el desagradable amarilleamiento que tiene lugar durante dicho procesado de las fibras tales como la fibra de vidrio que ha sido tratada con composiciones de apresto incluyendo los lubricantes de poliamida de polietilenimina, y/o otros compuestos asociados con el amarilleamiento, consiste en la adición de un agente blanqueante fluorescente a la composición de apresto antes de ser empleada. Los agentes blanqueantes fluorescentes pueden ser caros, y pueden ser causa de problemas, en lo que respecta a formulación, estabilidad, solubilidad, etc.A method to combat the nasty yellowing that takes place during said processing of the fibers such as fiberglass that has been treated with sizing compositions including polyamide lubricants from polyethyleneimine, and / or other compounds associated with the yellowing, is the addition of a bleaching agent fluorescent to the sizing composition before being used. The fluorescent whitening agents can be expensive, and they can be cause of problems, in terms of formulation, stability, solubility, etc.
La decoloración no convierte necesariamente el material de fibra en inutilizable, pero por razones estéticas, la decoloración debe evitarse. Así por lo tanto, existe la necesidad en la técnica, de un lubricante de fibra de vidrio con las propiedades lubricantes de las poliamidas de polietilenimina, las cuales poseen un color estable cuando se exponen al calor y/o al aire.Fading does not necessarily convert the fiber material in unusable, but for aesthetic reasons, the Discoloration should be avoided. So therefore, there is a need in the technique of a fiberglass lubricant with the properties polyethyleneimine polyamide lubricants, which have a stable color when exposed to heat and / or air.
La presente invención se refiere a un derivado polimérico, de acuerdo con la reivindicación 1, y más particularmente a un derivado de poliamida de polialquilenimina, que puede emplearse como lubricante de fibras. Los derivados poliméricos de acuerdo con la presente invención, son particularmente adecuados como lubricantes para el procesado de la fibra de vidrio. Los derivados poliméricos de acuerdo con la presente invención, y las composiciones lubricantes y aprestantes que contienen tales derivados poliméricos, presentan una excelente estabilidad del color (es decir, un amarilleamiento reducido), cuando se exponen al calor y/o al aire durante, o subsiguientemente al procesado de las fibras, cuando se comparan con los lubricantes de fibras de poliamida de polialquilenimina comercialmente disponibles.The present invention relates to a derivative polymeric, according to claim 1, and more particularly to a polyalkyleneimine polyamide derivative, which can be used as a fiber lubricant. Derivatives Polymers according to the present invention are particularly suitable as lubricants for the processing of the fiberglass. Polymeric derivatives according to the present invention, and lubricating and sizing compositions which contain such polymeric derivatives, have excellent color stability (i.e. reduced yellowing), when exposed to heat and / or air during, or subsequently to fiber processing, when compared with lubricants commercially available polyalkyleneimine polyamide fibers available.
Un aspecto de la presente invención incluye un derivado polimérico que comprende una estructura de polialquilenimina que tiene un número de funcionalidades amíno reactivas, teniendo cada funcionalidad amino reactiva por lo menos un átomo de hidrógeno reactivo, en donde una cantidad efectiva estabilizadora del color, del número de funcionalidades amíno reactivas tienen un compuesto substituyente independientemente seleccionado de los ácidos carboxílicos y compuestos protectores de amina substituidos en lugar de un átomo de hidrógeno reactivo, y en donde por lo menos aproximadamente un 20% de los compuestos substituyentes están seleccionados del grupo formado por ácidos carboxílicos. En versiones preferentes de éste y otros aspectos de la presente invención, la estructura de la polialquilenimina es una polietilenimina que tiene un peso molecular desde aproximadamente 1000 hasta aproximadamente 1800 y el compuesto protector de amina comprende urea.One aspect of the present invention includes a polymer derivative comprising a structure of polyalkyleneimine having a number of amino functionalities reactive, having each amino reactive functionality at least a reactive hydrogen atom, where an effective amount color stabilizer, the number of amine functionalities reagents have a substituent compound independently selected from carboxylic acids and protective compounds of substituted amine instead of a reactive hydrogen atom, and in where at least about 20% of the compounds substituents are selected from the group consisting of acids carboxylic. In preferred versions of this and other aspects of the present invention, the structure of the polyalkyleneimine is a polyethyleneimine having a molecular weight from about 1000 to about 1800 and the amine protective compound It comprises urea.
Otro aspecto de la presente invención incluye un derivado polimérico preparado por un procedimiento que comprende la reacción de una polialquilenimina que tiene un número de funcionalidades amino reactivas, con un ácido carboxílico y un compuesto protector de amina, en las condiciones suficientes para derivatizar una cantidad efectiva estabilizante del color, de las funcionalidades amino reactivas con, o bien el ácido carboxílico o bien el compuesto protector de amina, en donde por lo menos alrededor de un 20% de las funcionalidades amino reactivas están derivatizadas con el ácido carboxílico.Another aspect of the present invention includes a polymer derivative prepared by a process comprising the reaction of a polyalkyleneimine having a number of reactive amino functionalities, with a carboxylic acid and a amine protective compound, under conditions sufficient to derivatize an effective amount of color stabilizer from amino functionalities reactive with either the carboxylic acid or well the amine protective compound, where at least around 20% of the reactive amino functionalities are derivatized with carboxylic acid.
Todavía, otro aspecto de la presente invención incluye un procedimiento para la preparación de un derivado polimérico, en donde el procedimiento comprende: (a) provisión de una polialquilenimina que tiene un número de funcionalidades amino reactivas por mol; (b) reacción de la polialquilenimina con por lo menos un ácido carboxílico y un compuesto protector de amina, en donde se emplea una cantidad molar total de por lo menos un ácido carboxílico y el compuesto protector de amina, el cual es suficiente para derivatizar una cantidad efectiva estabilizante del color, del número de funcionalidades amino reactivas por mol de polialquilenimina. En algunas versiones preferidas de éste y otros aspectos de la presente invención, una polietilenimina que tiene un peso molecular de aproximadamente 1200 se hace reaccionar con ácido acético, ácido pelargónico, y urea, en donde una cantidad molar total del ácido acético, ácido pelargónico, y urea, es substancialmente igual al número de funcionalidades amino reactivas por mol de polietilenimina. La presente invención incluye también derivados poliméricos preparados por procedimientos de acuerdo con este aspecto de la invención.Still, another aspect of the present invention includes a procedure for the preparation of a derivative polymeric, wherein the procedure comprises: (a) provision of a polyalkyleneimine having a number of amino functionalities reactive per mole; (b) reaction of the polyalkyleneimine with at minus a carboxylic acid and an amine protective compound, in where a total molar amount of at least one acid is used carboxylic and the amine protective compound, which is sufficient to derivatize an effective amount of color stabilizer, from number of reactive amino functionalities per mole of polyalkyleneimine. In some preferred versions of this and others aspects of the present invention, a polyethyleneimine having a molecular weight of about 1200 is reacted with acid acetic, pelargonic acid, and urea, where a molar amount Total acetic acid, pelargonic acid, and urea, is substantially equal to the number of reactive amino functionalities per mole of polyethyleneimine. The present invention also includes polymeric derivatives prepared by procedures according to this aspect of the invention.
Otro aspecto de la presente invención incluye composiciones lubricantes de fibras y composiciones aprestantes que comprende uno o más derivados poliméricos de acuerdo con uno cualquiera de los aspectos o versiones de la presente invención.Another aspect of the present invention includes fiber lubricating compositions and sizing compositions that comprises one or more polymeric derivatives according to one any of the aspects or versions of this invention.
La presente invención incluye también un método de lubricación de un material de fibras, que comprende la provisión de un material de fibras y poniendo en contacto el material de fibras con un derivado polimérico de acuerdo con una cualquiera de los aspectos o versiones de la presente invención.The present invention also includes a method of lubrication of a fiber material, which comprises the provision of a fiber material and contacting the material of fibers with a polymeric derivative according to any one of aspects or versions of the present invention.
Como se emplea en la presente, los términos "reaccionar", "substituir", y "derivatizar", y sus varios tiempos verbales, se refieren todos ellos sinónimamente a una reacción química entre un compuestos substituyente (es decir, un ácido carboxílico o un compuesto protector de amina), y una funcionalidad amino reactiva de una polialquilenimina.As used herein, the terms "react,""substitute," and "derivatize," and their various verb tenses, all refer synonymously to a chemical reaction between a substituent compounds ( i.e. , a carboxylic acid or a amine protective compound), and an amino reactive functionality of a polyalkyleneimine.
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Las polialquileniminas de utilidad de acuerdo con la presente invención, incluyen cualesquiera polialquileniminas que tengan funcionalidades amino reactivas adecuadas para la reacción con, por ejemplo, un ácido carboxílico, tal como por ejemplo, las polialquileniminas descritas en la patente U.S. nº 3.597.265, incluyendo las mezclas de dos o más diferentes polialquileniminas. Como se emplea en la presente, la expresión "funcionalidad amino reactiva" se refiere a cualquier átomo de nitrógeno primario o secundario de una polialquilenimina. También, como se emplea en la presente, las expresiones "estructura de polialquilenimina" y "estructura de polietilenimina", se refieren a la parte del derivado polimérico resultante de acuerdo con la presente invención, que se deriva del material de partida original de polialquilenimina o polietilenimina, respectivamente.Useful polyalkyleneimines according with the present invention, include any polyalkyleneimines that have adequate reactive amino functionalities for the reaction with, for example, a carboxylic acid, such as by For example, the polyalkyleneimines described in U.S. Pat. nº 3,597,265, including mixtures of two or more different polyalkyleneimines. As used herein, the expression "amino reactive functionality" refers to any atom of primary or secondary nitrogen of a polyalkyleneimine. Too, as used herein, the expressions "structure of polyalkyleneimine "and" polyethyleneimine structure ", is refer to the part of the resulting polymer derivative according with the present invention, which is derived from the starting material original polyalkyleneimine or polyethyleneimine, respectively.
La estructura de polialquilenimina o de polialquilenimina (términos que se emplean sinónimamente cuando se refieren al peso molecular), tienen de preferencia un peso molecular desde aproximadamente 300 hasta aproximadamente 70000, y con mayor preferencia desde aproximadamente 400 hasta aproximadamente 2500. Así por lo tanto, cuando se refieren al peso molecular de la estructura de polialquilenimina de un derivado polimérico de acuerdo con la presente invención, estos textos incluyen los átomos de hidrógeno reactivo eliminados del material de partida original de polialquilenimina después de la substitución con un ácido carboxílico o un compuesto protector de amina. Polialquileniminas particularmente preferidas son las polietileniminas. Las polietileniminas preferidas tienen un peso molecular desde aproximadamente 1000 hasta aproximadamente 1800, siendo los más preferidos por lo menos en parte, los pesos moleculares de aproximadamente 1200, debido a su disponibilidad comercial y al precio.The structure of polyalkyleneimine or of polyalkyleneimine (terms that are used synonymously when refer to molecular weight), preferably have a molecular weight from about 300 to about 70,000, and with greater preference from about 400 to about 2500. So therefore, when they refer to the molecular weight of the polyalkyleneimine structure of a polymer derivative according With the present invention, these texts include the atoms of reactive hydrogen removed from the original starting material of polyalkyleneimine after substitution with an acid carboxylic or an amine protective compound. Polyalkyleneimines Particularly preferred are polyethyleneimines. The Preferred polyethyleneimines have a molecular weight from approximately 1000 to approximately 1800, being the most preferred at least in part, the molecular weights of approximately 1200, due to its commercial availability and the price.
Las polialquileniminas y particularmente las polietileniminas, pueden obtenerse comercialmente a partir de un amplio margen de fuentes, que incluyen por ejemplo, la firma Aceto Corp. (Nippon Shokubai, Japón) y la firma BASF. Sin embargo, la producción sintética de dichas polialquileniminas puede efectuarse por métodos de polimerización ya conocidos, tales como por ejemplo, la polimerización catalizada por ácido de monómeros aplicables, incluyendo pero sin limitar a, la etilenimina (aziridina) y las aziridinas substituidas.Polyalkyleneimines and particularly polyethyleneimines, can be obtained commercially from a wide range of sources, including for example, the firm Aceto Corp. (Nippon Shokubai, Japan) and the BASF firm. However, the synthetic production of said polyalkyleneimines can be carried out by known polymerization methods, such as, for example, acid catalyzed polymerization of applicable monomers, including but not limited to, ethyleneimine (aziridine) and substituted aziridines.
El número de funcionalidades amino reactivas por mol que tendrá cualquier polialquilenimina particular, es una función del peso molecular y puede además variar ligeramente en cada peso molecular particular. Por ejemplo una polietilenimina con un peso molecular de aproximadamente 1200 tendrá aproximadamente 28 ó 29 funcionalidades amino totales por mol de dicha polietilenimina. Sin embargo desde aproximadamente 7 a aproximadamente 9 del número total de funcionalidades amino son probablemente terciarias. Así por lo tanto, el número de grupos amino reactivos en un mol de una polietilenimina con un peso molecular de aproximadamente 1200 puede variar desde aproximadamente 20 a 21, y puede variar todavía más. Los métodos estándar y analíticos ya bien conocidos, tales como por ejemplo, la RMN de C^{13}, pueden ayudar a la determinación del número de funcionalidades amino reactivas por mol de una polialquilenimina particular, si ésta es desconocida.The number of reactive amino functionalities per mole that will have any particular polyalkyleneimine, is a molecular weight function and may also vary slightly in each particular molecular weight. For example a polyethyleneimine with a molecular weight of approximately 1200 will have approximately 28 or 29 total amino functionalities per mole of said polyethyleneimine. However from about 7 to about 9 of the number Total amino functionalities are probably tertiary. So by therefore, the number of reactive amino groups in one mole of a polyethyleneimine with a molecular weight of approximately 1200 can vary from about 20 to 21, and may vary even more. Standard and analytical methods already well known, such as by For example, C13 NMR can help determine the number of reactive amino functionalities per mole of a particular polyalkyleneimine, if this is unknown.
Los ácidos carboxílicos de acuerdo con la presente invención, tienen de preferencia desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 26 átomos de carbono, incluyendo los ácidos grasos (es decir, de 6 a 22 átomos de carbono), de preferencia desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 18 átomos de carbono, y con más preferencia desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 9 átomos de carbono. Los ácidos carboxílicos de utilidad de acuerdo con la presente invención, pueden ser lineales o ramificados, y saturados o no saturados. Sin embargo, los ácidos saturados son los preferidos puesto que los ácidos no saturados pueden amarillear con mayor probabilidad después de la oxidación.The carboxylic acids according to the present invention, preferably have from about 2 to about 26 carbon atoms, including fatty acids ( ie , from 6 to 22 carbon atoms), preferably from about 2 to about 18 carbon atoms. carbon, and more preferably from about 2 to about 9 carbon atoms. The carboxylic acids useful in accordance with the present invention may be linear or branched, and saturated or unsaturated. However, saturated acids are preferred since unsaturated acids may yellow more likely after oxidation.
En ciertas versiones preferidas de la presente invención, se emplean mezclas de dos o más ácidos carboxílicos. De acuerdo con esto por ejemplo, dos o más ácidos carboxílicos que tienen desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 26 átomos de carbono, o de preferencia desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 18 átomos de carbono, y con más preferencia desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 9 átomos de carbono, juntamente con un compuesto protector de amina, pueden hacerse reaccionar con una polialquilenimina.In certain preferred versions of this invention, mixtures of two or more carboxylic acids are used. From according to this for example, two or more carboxylic acids that they have from about 2 to about 26 atoms of carbon, or preferably from about 2 to about 18 carbon atoms, and more preferably from about 2 to about 9 carbon atoms, together with an amine protective compound, they can be made react with a polyalkyleneimine.
Las mezclas de ácido carboxílico incluyen, pero sin limitarse a, las mezclas de ácidos grasos que se encuentran en la naturaleza tales como las que se obtienen a partir de los aceites de palma o coco, a menudo llamadas mezclas técnicas. Estas mezclas técnicas pueden contener varios ácidos de diferente longitud de cadena, como por ejemplo una mezcla que tiene dos o más ácidos de 5 hasta 10 átomos de carbono de longitud, o dos o más ácidos que tiene longitudes de cadena desde 12 hasta 20 átomos de carbono. Una mezcla particularmente preferidas de dos o más ácidos carboxílicos, comprende el ácido pelargónico y el ácido acético. Los ácidos empleados de acuerdo con la presente invención pueden obtenerse comercialmente u obtenerse de fuentes naturales por destilación. Los ácidos grasos no naturales, que tienen un número sobrante de átomos de carbono pueden obtenerse también comercialmente o mediante procedimientos sintéticos ya conocidos, tales como la oxidación del alcohol nonílico en el caso del ácido pelargónico. El ácido acético, u otros ácidos de cadena corta, pueden emplearse juntamente con un ácido graso largo, para impartir solubilidad al agua a los derivados poliméricos resultantes.Mixtures of carboxylic acid include, but without being limited to, the fatty acid mixtures found in nature such as those obtained from oils of palm or coconut, often called technical blends. These mixtures techniques may contain several acids of different length of chain, such as a mixture that has two or more acids of 5 up to 10 carbon atoms in length, or two or more acids that It has chain lengths from 12 to 20 carbon atoms. A particularly preferred mixture of two or more carboxylic acids, It comprises pelargonic acid and acetic acid. Acids employees according to the present invention can be obtained commercially or obtained from natural sources by distillation. Unnatural fatty acids, which have a surplus number of carbon atoms can also be obtained commercially or by known synthetic procedures, such as oxidation of nonyl alcohol in the case of pelargonic acid. He acetic acid, or other short chain acids, can be used together with a long fatty acid, to impart solubility to water to the resulting polymer derivatives.
Los compuestos protectores de amina de utilidad de acuerdo con la presente invención, son capaces de reaccionar con funcionalidades amina primarias y secundarias, con un balance suficientemente favorable (termodinámico, sinético, o de otra manera), para substituir las funcionalidades amino reactivas presentes en una polialquilenimina, que no son substituidas de otra manera por el(los) ácido(s) carboxílico(s), empleado(s) de acuerdo con la presente invención, de forma que una cantidad efectiva estabilizante del color del número de funcionalidades amino reactivas en la estructura de la polialquilenimina, se substituye (es decir, reaccionan con o se derivatizan mediante, o bien un ácido carboxílico o bien un compuesto protector de amina). En general, de acuerdo con la presente invención, una "cantidad efectiva estabilizante del color"), significa una cantidad que es por lo menos aproximadamente un 60-65% del número total de funcionalidades amino reactivas presentes en una estructura de polialquilenimina determinada. En versiones preferentes de la presente invención, está substituido por lo menos aproximadamente un 75% del número de funcionalidades amino reactivas de la estructura de polialquilenimina. En versiones con mayor preferencia de la presente invención, está substituido por lo menos aproximadamente un 80% y por lo menos aproximadamente un 90% del número de funcionalidades amino reactivas de la estructura de la polialquilenimina. Incluso con mayor preferencia, un compuesto protector de amina, empleado de acuerdo con la presente invención, reaccionará con las funcionalidades amino reactivas de la polialquilenimina con un balance favorable suficiente, de manera que se substituyen por lo menos aproximadamente un 92% del número de funcionalidades amino reactivas de la estructura de la polialquilenimina, y en las versiones preferidas al máximo de la presente invención, se substituirán por lo menos un 94% del número de funcionalidades amino reactivas.The useful amine protective compounds according to the present invention are capable of reacting with primary and secondary amine functionalities, with a sufficiently favorable balance (thermodynamic, synthetic, or otherwise), to replace the reactive amino functionalities present in a polyalkyleneimine, which are not otherwise substituted by the carboxylic acid (s), used in accordance with the present invention, so that an effective amount stabilizing the color of the number of reactive amino functionalities in The structure of the polyalkyleneimine is substituted ( that is , they react with or are derivatized by either a carboxylic acid or an amine protective compound). In general, according to the present invention, an "effective amount stabilizing the color"), means an amount that is at least about 60-65% of the total number of reactive amino functionalities present in a given polyalkyleneimine structure. In preferred versions of the present invention, at least about 75% of the number of reactive amino functionalities of the polyalkyleneimine structure is substituted. In more preferred versions of the present invention, at least about 80% and at least about 90% of the number of reactive amino functionalities of the polyalkyleneimine structure is substituted. Even more preferably, an amine protective compound, used in accordance with the present invention, will react with the reactive amino functionalities of the polyalkyleneimine with a sufficient favorable balance, so that at least about 92% of the number of functionalities are substituted reactive amino of the polyalkyleneimine structure, and in the most preferred versions of the present invention, at least 94% of the number of reactive amino functionalities will be substituted.
Los compuestos protectores de amina de utilidad de acuerdo con una versión preferida de la invención, incluyen, pero no están limitados a, la urea y ureas substituidas de acuerdo con la fórmula general (I), isocianatos, cianamidas y cianamidas substituidas, haloformiatos, azidoformiatos, haluros de sulfonilo, carbonatos, dicarbonatos, y agentes metilantes.The amine protective compounds useful according to a preferred version of the invention, they include, but are not limited to, urea and ureas substituted according with the general formula (I), isocyanates, cyanamides and cyanamides substituted, haloformates, azidoformates, sulfonyl halides, carbonates, dicarbonates, and methylating agents.
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en donde cada R independientemente entre sí, representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo o arilo que tiene hasta 30 átomos de carbono. Los compuestos de urea de utilidad de acuerdo con la presente invención, incluyen la urea sin substituir (CO(NH_{2})_{2}), urea substituida con N, urea substituida con N,N', urea substituida con N,N, urea substituida con N'N', y urea substituida con N,N,N',N'. Cualquier substituyente que no interfiera con la reacción entre el grupo carbonilo de la urea y las funcionalidades amino reactivas restantes puede estar presente en una polialquilenimina, incluyendo por ejemplo, los substituyentes alquilo que tengan de 1 a 30 átomos de carbono, los cuales pueden ser lineales o ramificados y cíclicos o acíclicos.where each R independently each other, represents a hydrogen atom or an alkyl group or aryl that has up to 30 carbon atoms. Urea compounds useful in accordance with the present invention, include urea unsubstituted (CO (NH2) 2), substituted urea with N, urea substituted with N, N ', urea substituted with N, N, urea substituted with N'N ', and urea substituted with N, N, N', N '. Any substituent that does not interfere with the reaction between the group urea carbonyl and reactive amino functionalities remaining may be present in a polyalkyleneimine, including for example, alkyl substituents having 1 to 30 atoms carbon, which can be linear or branched and cyclic or acyclic
Algunos compuestos dentro de las grandes clases de compuestos mencionados más arriba, pueden no reaccionar con un balance suficientemente favorable para ser considerados un compuesto protector de amina preferido, o incluso adecuado. Por ejemplo, el carbonato de dimetilo no proporciona un derivado polimérico que tenga por lo menos aproximadamente un 90% de sus funcionalidades amino reactivas substituidas de acuerdo con la presente invención. Sin embargo, otros compuestos protectores de amina más reactivos pueden ser efectivos pero podrían ser considerados demasiado caros, tales como es el caso de algunos carbonatos más reactivos, o demasiado tóxicos, como por ejemplo el sulfato de dimetilo. Los compuestos protectores de amina preferidos incluyen, pero no están limitados a, la urea y ureas substituidas de acuerdo con la fórmula general (I), isocianatos, cianamidas y cianamidas substituidas. Compuestos protectores de amina más preferidos incluyen, pero no están limitados a, la urea y ureas substituidas de acuerdo con la fórmula general (I), en donde cada R independientemente entre sí, representa un átomo de hidrógeno, o un grupo hidrocarburo alifático que tenga hasta 9 átomos de carbono, e incluso con más preferencia que no tenga más de 3 átomos de carbono. El compuesto protector de amina más preferido es la urea sin substituir ("urea"), en parte debido a su bajo precio.Some compounds within the big classes of compounds mentioned above, may not react with a sufficiently favorable balance to be considered a compound Preferred or even suitable amine protector. For example, him dimethyl carbonate does not provide a polymer derivative that have at least about 90% of its functionalities amino reagents substituted according to the present invention. However, other more reactive amine protective compounds they may be effective but they could be considered too expensive, such as some more reactive carbonates, or too toxic, such as dimethyl sulfate. The Preferred amine protective compounds include, but are not limited to, urea and ureas substituted according to the formula general (I), isocyanates, cyanamides and substituted cyanamides. Most preferred amine protective compounds include, but not are limited to, urea and ureas substituted according to the general formula (I), where each R independently from each other, represents a hydrogen atom, or an aliphatic hydrocarbon group that has up to 9 carbon atoms, and even more preferably that has no more than 3 carbon atoms. The protective compound of most preferred amine is unsubstituted urea ("urea"), in Part due to its low price.
Los isocianatos de utilidad como compuestos protectores de amina, incluyen los isocianatos monofuncionales, tales como por ejemplo, el isocianato de etilo, isocianato de octilo e isocianato de fenilo, por nombrar unos pocos. La cianamida y cianamidas substituidas, incluyendo las cianamidas mono y disubstituidas, en donde los substituyentes están seleccionados entre los grupos alquilo o arilo que tengan hasta 30 átomos de carbono, pueden también utilizarse.Isocyanates useful as compounds amine protectors, include monofunctional isocyanates, such as, for example, ethyl isocyanate, octyl isocyanate and phenyl isocyanate, to name a few. Cyanamide and substituted cyanamides, including mono and cyanamides disubstituted, where the substituents are selected between the alkyl or aryl groups having up to 30 atoms of carbon, can also be used.
Como se ha descrito más arriba, los derivados poliméricos de acuerdo con la presente invención, comprenden estructuras de polialquilenimina con una cantidad efectiva estabilizante del color del número de funcionalidades amino reactivas en la estructura substituida por, o bien un ácido carboxílico o bien un compuesto protector de amina. Los procedimientos de acuerdo con la presente invención, que reivindican la provisión de derivados poliméricos que satisfacen dichos criterios substituyentes, reaccionarán de preferencia con una polialquilenimina con uno o más ácidos carboxílicos y por lo menos un compuesto protector de amina de acuerdo con las cantidades descritas más adelante.As described above, derivatives Polymers according to the present invention, comprise polyalkyleneimine structures with an effective amount color stabilizer of the number of amino functionalities reagents in the structure substituted by, or an acid carboxylic or an amine protective compound. The methods according to the present invention, which claim the provision of polymer derivatives that satisfy said substituent criteria, will react preferentially with a polyalkyleneimine with one or more carboxylic acids and at least an amine protective compound according to the amounts described below.
Los procedimientos para la preparación de derivados poliméricos de acuerdo con la presente invención, consisten generalmente en la reacción de una polialquilenimina con por lo menos un ácido carboxílico y un compuesto protector de amina, en donde se emplea una cantidad molar total de por lo menos un ácido carboxílico y el compuesto protector de amina la cual es suficiente para derivatizar una cantidad efectiva estabilizante del color del número de funcionalidades amino reactivas por mol. La cantidad molar total de por lo menos un ácido carboxílico y el compuesto protector de amina, la cual es suficiente, es generalmente equivalente al número de funcionalidades amino reactivas que hay que substituir. Por ejemplo, aproximadamente de 22 a 23 moles del ácido carboxílico y compuesto protector de amina totales, deberían reaccionar con una estructura de polialquilenimina que tuviera 30 funcionalidades amino reactivas por mol, para producir un derivado polimérico que tuviera por lo menos aproximadamente el 75% de las funcionalidades amino reactivas substituidas.The procedures for the preparation of polymeric derivatives according to the present invention, they generally consist of the reaction of a polyalkyleneimine with at least one carboxylic acid and a protective compound of amine, where a total molar amount of at least a carboxylic acid and the amine protective compound which is enough to derivatize an effective stabilizing amount of color of the number of reactive amino functionalities per mole. The total molar amount of at least one carboxylic acid and the amine protective compound, which is sufficient, is generally equivalent to the number of reactive amino functionalities there are What to replace. For example, approximately 22 to 23 moles of Total carboxylic acid and amine protective compound should react with a polyalkyleneimine structure that had 30 reactive amino functionalities per mole, to produce a derivative polymeric that had at least about 75% of the substituted amino reactive functionalities.
El(los) ácido(s) carboxílico(s) y el(los) compuesto(s) protector(es) de amino, se hace(n) reaccionar generalmente con la polialquilenimina con un ratio molar ácido:protector desde aproximadamente 1:4 hasta aproximadamente 4:1. Un ratio molar ácido:protector, más preferido, es de aproximadamente 2:3 a aproximadamente 3:2. Incluso se emplea con más preferencia un ratio molar ácido: protector desde aproximadamente 1:1 hasta aproximadamente 1,2:1.The acid (s) carboxylic (s) and compound (s) amino protector (s), is reacted generally with polyalkyleneimine with a molar ratio acid: protective from about 1: 4 to about 4: 1. An acidic molar ratio: protective, more preferred, is about 2: 3 to about 3: 2. It is even used with more preference an acidic molar ratio: protector from about 1: 1 to about 1.2: 1.
Cuando se emplea una mezcla de ácidos carboxílicos, el ratio molar de ácidos puede ajustarse de cualquier manera necesaria para proporcionar una mayor lubricación o una mayor solubilidad en agua, etc.. Por ejemplo, cuando se emplean juntamente el ácido acético y el ácido pelargónico, un ratio molar preferido de ácido pelargónico a ácido acético es desde aproximadamente 9:1 a 1:9, siendo de la mayor preferencia, aproximadamente 2:3.When a mixture of acids is used carboxylic, the molar ratio of acids can be adjusted from any necessary way to provide more lubrication or greater water solubility, etc. For example, when used together acetic acid and pelargonic acid, a molar ratio Preferred from pelargonic acid to acetic acid is from approximately 9: 1 to 1: 9, being most preferred, approximately 2: 3.
Los derivados poliméricos de acuerdo con la presente invención pueden prepararse haciendo reaccionar una polialquilenimina con un ácido(s) carboxílico(s), y un compuesto(s) protector(es) de amina, bien sea secuencialmente o simultáneamente. Los derivados poliméricos se preparan de preferencia calentando una polialquilenimina a una temperatura desde aproximadamente 30ºC a aproximadamente 100ºC, y con más preferencia desde aproximadamente 50 hasta aproximadamente 60ºC, y añadiendo lentamente las cantidades apropiadas de uno o más ácidos carboxílicos. La mezcla de polialquilenimina y uno o más ácidos carboxílicos se calienta a continuación y se mantiene a una temperatura de aproximadamente 160ºC a aproximadamente 220ºC, de preferencia desde aproximadamente 180ºC a aproximadamente 200ºC, hasta que ya no se producen cantidades substanciales de destilado. Esta reacción se deja de preferencia que continúe hasta ser lo más completa posible. La polioxialquilenimina parcialmente amidada resultante se enfría a continuación a una temperatura desde aproximadamente 100ºC hasta aproximadamente 140ºC, de preferencia inferior a aproximadamente 120ºC y con más preferencia, a aproximadamente 100ºC. Cuando se emplea un compuesto protector de amina tal como una urea o una cianamida, el procedimiento puede ayudarse de preferencia mediante la adición de agua a la polialquilenimina parcialmente amidada. Una cantidad apropiada de un compuesto protector de amina se añade a continuación, y la temperatura se eleva, de preferencia lentamente, hasta aproximadamente 140ºC, y se mantiene esta temperatura ligeramente elevada hasta que la reacción se ha completado esencialmente, por ejemplo, en el caso de la urea, cuando disminuye la producción de amoníaco, y de preferencia durante varias horas. Por ejemplo, la reacción se deja de preferencia que continúa por lo menos durante aproximadamente 3 a 4 horas. Puede añadirse agua, de preferencia agua desionizada, para diluir el derivado polimérico resultante. El derivado, u opcionalmente el derivado diluido, se transfiere a un recipiente adecuado. Se prefiere algún grado de dilución en donde el derivado polimérico neto puede ser difícil de manejar, tal como es el caso de una composición vítrea.Polymeric derivatives according to the The present invention can be prepared by reacting a polyalkyleneimine with a carboxylic acid (s), and an amine protective compound (s), either sequentially or simultaneously. The polymer derivatives are preferably prepared by heating a polyalkyleneimine to a temperature from about 30 ° C to about 100 ° C, and more preferably from about 50 to about 60 ° C, and slowly adding the appropriate amounts of one or more carboxylic acids. The mixture of polyalkyleneimine and one or more carboxylic acids is then heated and maintained at a temperature of about 160 ° C to about 220 ° C, of preference from about 180 ° C to about 200 ° C, until substantial quantities of distillate are no longer produced. This reaction is preferably left to continue until it is the most complete possible. The partially amidated polyoxyalkyleneimine resulting is then cooled to a temperature from about 100 ° C to about 140 ° C, preferably less than about 120 ° C and more preferably, at approximately 100 ° C. When a protective compound of amine such as a urea or a cyanamide, the procedure can help preferably by adding water to the partially amidated polyalkyleneimine. An appropriate amount of a Amine protective compound is then added, and the temperature rises, preferably slowly, to approximately 140 ° C, and this temperature is maintained slightly raised until the reaction is essentially complete, by example, in the case of urea, when the production of ammonia, and preferably for several hours. For example, the reaction is preferably left that continues for at least approximately 3 to 4 hours. Water may be added, preferably deionized water, to dilute the resulting polymer derivative. He derivative, or optionally the diluted derivative, is transferred to a suitable container Some degree of dilution is preferred where the net polymer derivative can be difficult to handle, such as It is the case of a vitreous composition.
Las composiciones lubricantes y aprestantes de fibras, de acuerdo con la presente invención, pueden prepararse mediante la dilución adecuada de un derivado polimérico de acuerdo con la presente invención con un disolvente, de preferencia el agua. Estas composiciones pueden también incluir ingredientes opcionales adicionales, tales como antioxidantes. Los antioxidantes que pueden incluirse pueden ser de cualquier variedad, tales como los que se describen en la patente U.S. nº 5.646.207, incluyendo el hipofosfito de sodio que es el preferido. Puede añadirse un antioxidante, tal como el hipofosfito de sodio a una composición lubricante de fibras, de acuerdo con la presente invención, en una cantidad hasta de aproximadamente un 20% en peso, basado sobre el contenido en sólidos, y de preferencia aproximadamente un 10% en peso.The lubricating and sizing compositions of fibers, according to the present invention, can be prepared by proper dilution of a polymer derivative according with the present invention with a solvent, preferably the Water. These compositions may also include ingredients. additional options, such as antioxidants. Antioxidants that can be included can be of any variety, such as those described in U.S. Pat. No. 5,646,207, including the sodium hypophosphite which is preferred. You can add a antioxidant, such as sodium hypophosphite to a composition fiber lubricant, according to the present invention, in a amount up to about 20% by weight, based on the solids content, and preferably about 10% in weight.
Los lubricantes de fibras, de acuerdo con la presente invención, proporcionen una excelente lubricación a la vez que mantienen una excelente estabilidad del color a elevadas temperaturas. La tendencia de las poliamidas de polietilenimina a amarillear a elevadas temperaturas en el aire (aproximadamente 100ºC ó más), se reduce significativamente en las composiciones lubricantes de acuerdo con la presente invención. Así por lo tanto, la presente invención proporciona también un método de lubricación de materiales de fibra de vidrio en los cuales el amarillamiento después de la exposición de los materiales al calor, disminuye.Fiber lubricants, according to the present invention, provide excellent lubrication at the same time that maintain excellent color stability at high temperatures The tendency of polyethyleneimine polyamides to yellow at high temperatures in the air (approximately 100 ° C or more), is significantly reduced in the compositions lubricants according to the present invention. So therefore, the present invention also provides a lubrication method of fiberglass materials in which yellowing After exposure of the materials to heat, it decreases.
El método de la presente invención, incluye la provisión de un material de fibras y una composición lubricante de fibras o composición de apresto, de acuerdo con la presente invención, y la puesta en contacto del material con la composición. Un exceso de lubricante o de composición aprestante puede drenarse, y el material secarse. El material puede ponerse en contacto con un lubricante o una composición aprestante mediante cualquier método conocido, incluyendo por ejemplo, la inmersión, la pulverización, el rodillo, la brocha. El secado puede efectuarse colocando el material de fibra de vidrio en un horno. Los tiempos de calentamiento y las temperaturas puede ajustarse en función del horno o de la fuente de calor empleada.The method of the present invention includes the provision of a fiber material and a lubricating composition of fibers or sizing composition, in accordance with the present invention, and bringing the material into contact with the composition. An excess of lubricant or squeeze composition can be drained, and the material to dry. The material can contact a lubricant or a sizing composition by any method known, including for example, immersion, spraying, the roller, the brush. Drying can be done by placing the Fiberglass material in an oven. The times of heating and temperatures can be adjusted depending on the oven or heat source used.
La presente invención se ilustrará ahora con más detalle haciendo referencia a los ejemplos específicos siguientes, no limitantes.The present invention will now be illustrated with more detail referring to the following specific examples, not limiting
Ejemplo 1Example one
Aproximadamente 0,250 moles de Epomin® SP-012, una polietilenimina con un peso molecular de aproximadamente 1200 (de la firma Aceto Corp., Lake Success, NY; Nippon Shakabi, Japon), se hicieron reaccionar con aproximadamente 1,08 moles de Emery® 1203 ácido pelargónico (de la firma Cognis Corp., Cincinnati OH), y aproximadamente 1,48 moles de ácido acético glacial. La mezcla se calentó a 190ºC y se mantuvo durante aproximadamente 2 horas. La poliamida de polietilenimina resultante se dejó enfriar hasta aproximadamente 100ºC.Approximately 0.250 moles of Epomin® SP-012, a polyethyleneimine with a molecular weight of approximately 1200 (from Aceto Corp., Lake Success, NY; Nippon Shakabi, Japan), were reacted with approximately 1.08 moles of Emery® 1203 pelargonic acid (from Cognis Corp., Cincinnati OH), and approximately 1.48 moles of acid glacial acetic The mixture was heated to 190 ° C and held for about 2 hours The resulting polyethyleneimine polyamide It was allowed to cool to about 100 ° C.
Se combinaron aproximadamente 60 g de agua desionizada y aproximadamente 2,36 moles de urea con la poliamida de polietilenimina enfriada, y la mezcla se calentó lentamente a 130ºC y a continuación se mantuvo esta temperatura durante aproximadamente 3,5 horas. La espuma amarilla resultante se enfrió a continuación a 100ºC.Approximately 60 g of water were combined deionized and approximately 2.36 moles of urea with the polyamide of cooled polyethyleneimine, and the mixture was slowly heated to 130 ° C and then this temperature was maintained for approximately 3.5 hours The resulting yellow foam was cooled to then at 100 ° C.
El agua desionizada, calentada aproximadamente a 50ºC y en una cantidad suficiente para obtener una solución acuosa del 50%, se combinó con el derivado de poliamida de polietilenimina, y se agitó hasta que la solución fue completa.Deionized water, heated to approximately 50 ° C and in an amount sufficient to obtain an aqueous solution 50%, combined with the polyethyleneimine polyamide derivative, and stirred until the solution was complete.
Se preparó una solución al 5% (en sólidos) del producto, y su pH se ajustó a la 5-6 empleando ácido acético glacial. Un trozo cuadrado de tela de fibra de vidrio sin apresto, limpiado en caliente, se sumergió en la solución y se sacó. El exceso de solución se dejó drenar del tejido y el tejido se colocó a continuación en un horno con corriente de aire a 130ºC durante 1 hora para producir un cuadrado de tela de fibra de vidrio con un lubricante de acuerdo con una versión de la presente invención.A 5% solution (in solids) of the product, and its pH was adjusted to 5-6 using acid glacial acetic A square piece of fiberglass fabric without ready, hot cleaned, immersed in the solution and coat. The excess solution was allowed to drain from the tissue and the tissue was then placed in an oven with air flow at 130 ° C for 1 hour to produce a square of fiberglass cloth with a lubricant according to a version of this invention.
Se evaluó el grado de amarilleamiento del cuadrado de tela de fibra de vidrio tratado, tanto cuantitativa como subjetivamente, como sigue. La blancura, o ausencia de amarilleamiento del cuadrado de tela se midió cuantitativamente mediante dos métodos estándar. El primer método de evaluación empleado fue el método estándar de acuerdo con la ASTM E313-00 "Standard practice for Calculating Yellowness and Whiteness Indices from Instrumentally Measured Color Coordinates" ("Práctica estándar para el cálculo de los índices de amarilleamiento y blancura a partir de los coordinados de color medidos instrumentalmente"), empleando un espectrofotómetro X-Rite® modelo 978. Los resultados consignados en la tabla I están identificados como "We". Los procedimientos y normas de la ASTM E313 pueden obtenerse de la American Society for Testing and Materials ("Sociedad americana de ensayo y materiales"), (West Conshohocken, PA, www.astm.org), y el contenido completo de la ASTM E313-00, se incorpora a la presente como referencia. El segundo método de evaluación empleado fue el método estándar de acuerdo con la publicación CIE nº 15.2, empleando un espectrofotométro X-Rite® modelo 978. Los resultados mencionados en la tabla 1 están identificados como "W". Los procedimientos y normas CIE publicación nº 15.2, pueden obtenerse de la International Commission on Illumination ("Comisión internacional sobre iluminación"), (Viena, Austria, www.cie.co.at), y el contenido completo de la publicación CIE nº 15.2 se incorpora a la presente como referencia. Finalmente, la evaluación subjetiva se efectuó por vía de inspección visual y se calificó o bien como blanco o bien como amarillo, de acuerdo con la percectibilidad de cualquier amarilleamiento significativo. Una evaluación de "blanco" indica que no se ha observado ningún amarilleamiento visible significativo.The degree of yellowing of the Square fiberglass fabric treated, both quantitative as subjectively, as follows. The whiteness, or absence of yellowing of the square cloth was measured quantitatively by two standard methods. The first evaluation method used was the standard method according to the ASTM E313-00 "Standard practice for Calculating Yellowness and Whiteness Indices from Instrumentally Measured Color Coordinates "(" Standard practice for index calculation yellowing and whiteness from the color coordinates measured instrumentally "), using a spectrophotometer X-Rite® model 978. The results reported in Table I are identified as "We". The procedures and ASTM E313 standards can be obtained from the American Society for Testing and Materials ("American Trial Society and materials "), (West Conshohocken, PA, www.astm.org), and the complete content of ASTM E313-00, is incorporated to this reference. The second evaluation method used was the standard method according to the CIE publication No. 15.2, using an X-Rite® spectrophotometer Model 978. The results mentioned in Table 1 are identified as "W". CIE procedures and standards Publication No. 15.2, can be obtained from the International Commission on Illumination ("International Commission on lighting "), (Vienna, Austria, www.cie.co.at), and content CIE publication No. 15.2 is hereby incorporated as reference. Finally, the subjective evaluation was carried out by visual inspection route and qualified either as white or as yellow, according to the perceivability of any significant yellowing. An evaluation of "white" indicates that no visible yellowing has been observed significant.
Ejemplo 2Example 2
Una poliamida de polietilenimina preparada de
acuerdo con el ejemplo 1, se derivatizó con isocianato de
etilo
(\sim aproximadamente 2,36 moles) a
100-120ºC durante 1 hora, y el derivado de poliamida
de polietilenimina resultante se diluyó con agua desionizada para
obtener una solución al 40%. Se preparó una solución al 5% (en
sólidos) del producto, y se acidificó (pH 5-6) con
ácido acético glacial. Un cuadrado de tela de fibra de vidrio sin
apresto, limpiado en caliente, idéntico al que se empleó en el
ejemplo 1, se sumergió en la solución y se sometió a un tratamiento
de secado idéntico al del ejemplo 1. Las mediciones de la blancura
del cuadrado de tela tratado de acuerdo con este ejemplo, se
efectuaron de acuerdo con los procedimientos analíticos mencionados
más arriba en el ejemplo 1. Los resultados están consignados más
adelante en la tabla 1.A polyethyleneimine polyamide prepared according to example 1 was derivatized with ethyl isocyanate
(~ approximately 2.36 moles) at 100-120 ° C for 1 hour, and the resulting polyethyleneimine polyamide derivative was diluted with deionized water to obtain a 40% solution. A 5% solution (in solids) of the product was prepared, and acidified (pH 5-6) with glacial acetic acid. A square of non-squeezed, hot-cleaned fiberglass cloth, identical to that used in Example 1, was immersed in the solution and subjected to a drying treatment identical to that of Example 1. The whiteness measurements of the Square of fabric treated according to this example, were carried out in accordance with the analytical procedures mentioned above in Example 1. The results are reported below in Table 1.
Ejemplo 3Example 3
Una poliamida de polietilenimina preparada de acuerdo con el ejemplo 1, se diluyó con aproximadamente 250 gramos de agua desionizada, a continuación se trató con ácido acético glacial (\sim2,64 moles) y un 23% de solución de cianamidas (\sim2,64 moles) a 100ºC. La mezcla se calentó a reflujo durante aproximadamente 4,5 horas, a continuación se enfrió a temperatura ambiente, para dar una solución al 54% de un derivado de acetato de guanidinio de poliamida de polietilenimina. Se preparó una solución al 5% (en sólidos) del producto (pH 5-6). Un cuadrado de tela de fibra de vidrio sin apresto limpiado en caliente, idéntico al empleado en el ejemplo 1, se sumergió en la solución y se sometió a un tratamiento de secado idéntico al ejemplo 1. Las mediciones de blancura del cuadrado de tela tratado de acuerdo con este ejemplo se efectuaron de acuerdo con los procedimientos analíticos referenciados más arriba en el ejemplo 1. Los resultados están consignados más adelante en la tabla 1.A polyethyleneimine polyamide prepared from according to example 1, it was diluted with approximately 250 grams of deionized water, then treated with acetic acid glacial (~ 2.64 moles) and 23% cyanamide solution (~ 2.64 moles) at 100 ° C. The mixture was heated at reflux for about 4.5 hours, then cooled to temperature ambient, to give a 54% solution of an acetate derivative of polyethyleneimine polyamide guanidinium. A solution was prepared. 5% (in solids) of the product (pH 5-6). A square fiberglass cloth without sizing cleaned in hot, identical to that used in example 1, was submerged in the solution and underwent a drying treatment identical to the example 1. The whiteness measurements of the square of treated fabric according to this example they were made according to the analytical procedures referenced above in example 1. The results are reported in Table 1 below.
Ejemplo de controlExample of control
Un cuadrado idéntico de tela de fibra de vidrio sin aprestar, limpiado en caliente, no sometido a ningún tratamiento con un lubricante, se evaluó en términos de blancura, de acuerdo con los procedimientos analíticos referenciados más arriba en el ejemplo 1. Los resultados están consignados más adelante en la tabla 1.An identical square of fiberglass cloth unprepared, hot cleaned, not subjected to any treatment with a lubricant, it was evaluated in terms of whiteness, according with the analytical procedures referenced above in the Example 1. The results are listed later in the table. one.
Ejemplo comparativo 1Comparative example one
Una poliamida de polietilenimina preparada de acuerdo con el ejemplo 1, se derivatizó con carbonato de dimetilo (\sim3,26 moles), y la mezcla se calentó a reflujo durante 1 hora. Los volátiles se eliminaron por destilación, y el derivado carbamato parcial de poliamida de polietilenimina resultante, se diluyó con agua desionizada para obtener una solución al 44%. Se preparó una solución al 5% (en sólidos) del producto, y se acidificó (pH 5-6) con ácido acético glacial. Un cuadrado de tela de fibra de vidrio sin apresto, limpiado en caliente, idéntico al utilizado en el ejemplo 1, se sumergió en la solución y se sometió al idéntico tratamiento de secado del ejemplo 1. Las mediciones de blancura del cuadrado de tela tratado de acuerdo con este ejemplo, se efectuaron de acuerdo con los procedimientos analíticos referenciados más arriba en el ejemplo 1. Los resultados están consignados más adelante en la tabla 1.A polyethyleneimine polyamide prepared from according to example 1, it was derivatized with dimethyl carbonate (? 3.26 mol), and the mixture was heated at reflux for 1 hour. The volatiles were removed by distillation, and the derivative resulting polyethyleneimine polyamide partial carbamate, diluted with deionized water to obtain a 44% solution. Be prepared a 5% solution (in solids) of the product, and acidified (pH 5-6) with glacial acetic acid. A square of fiberglass fabric without sizing, hot cleaned, identical to that used in example 1, it was immersed in the solution and subjected to the identical drying treatment of Example 1. The whiteness measurements of the square of fabric treated according to This example was performed according to the procedures Analytics referenced above in Example 1. The results They are listed below in Table 1.
Ejemplo comparativo 2Comparative example 2
Una poliamida de polietilenimina preparada de acuerdo con el ejemplo 1, se diluyó con agua desionizada hasta aproximadamente un 50% en sólidos, se enfrió a 50ºC, y se añadió acrilonitrilo (\sim2,40 moles) gota a gota. La mezcla se mantuvo a \sim 50ºC durante aproximadamente 3 horas, y a continuación se enfrió a temperatura ambiente. La poliamida de polietilenimina parcialmente cianoetilada resultante, se diluyó con agua desionizada para obtener una solución al 5% en sólidos, la cual se acidificó (pH 5-6) con ácido acético glacial. Se empleó un cuadrado de tela de fibra de vidrio sin apresto, limpiado en caliente, idéntico al empleado en el ejemplo 1, se sumergió en la solución y se sometió a un tratamiento de secado idéntico al del ejemplo 1. Las mediciones de blancura del cuadrado de tela tratado de acuerdo con este ejemplo se efectuaron de acuerdo con los procedimientos analíticos referenciados más arriba en el ejemplo 1. Los resultados están consignados más adelante en la tabla 1.A polyethyleneimine polyamide prepared from according to example 1, it was diluted with deionized water until about 50% solids, cooled to 50 ° C, and added acrylonitrile (? 2.40 moles) drop by drop. The mixture remained at ~ 50 ° C for about 3 hours, and then cooled to room temperature. Polyethyleneimine polyamide resulting partially cyanoethylated, diluted with deionized water to obtain a 5% solids solution, which was acidified (pH 5-6) with glacial acetic acid. A square fiberglass fabric without sizing, cleaned in hot, identical to that used in example 1, was submerged in the solution and underwent a drying treatment identical to that of Example 1. The whiteness measurements of the square of treated fabric according to this example they were made according to the analytical procedures referenced above in example 1. The results are reported in Table 1 below.
Ejemplo comparativo 3Comparative example 3
Una poliamida de polietilenimina preparada de acuerdo con el ejemplo 1, se diluyó con agua desionizada hasta aproximadamente un 50% en sólidos, se enfrió a 41ºC, y se añadió ácido fórmico (\sim96 mmoles) seguido por paraformaldehído (\sim1,26 moles). La mezcla se calentó a 40-60ºC durante aproximadamente 7 horas, y a continuación se enfrió a temperatura ambiente. La poliamida de polietilenimina parcialmente N-metilada se diluyó con agua desionizada para obtener una solución al 5% (en sólidos), la cual se acidificó (pH 3-4). Un cuadrado de tela de fibra de vidrio sin aprestar, limpiado en caliente, idéntico al empleado en el ejemplo 1, se sumergió en la solución y se sometió a un tratamiento de secado idéntico al del ejemplo 1. Las mediciones de blancura del cuadrado de tela tratado de acuerdo con este ejemplo se efectuaron de acuerdo con los procedimientos analíticos referenciados más arriba en el ejemplo 1. Los resultados están consignados más adelante en la tabla 1.A polyethyleneimine polyamide prepared according to example 1 was diluted with deionized water to about 50% solids, cooled to 41 ° C, and formic acid (\96 mmol) was added followed by paraformaldehyde (sim 1.26 mol) . The mixture was heated at 40-60 ° C for approximately 7 hours, and then cooled to room temperature. The partially N- methylated polyethyleneimine polyamide was diluted with deionized water to obtain a 5% solution (in solids), which was acidified (pH 3-4). A square of hot-pressed, non-pressed fiberglass cloth, identical to that used in example 1, was immersed in the solution and subjected to a drying treatment identical to that of example 1. The whiteness measurements of the fabric square treated according to this example were carried out in accordance with the analytical procedures referenced above in example 1. The results are reported in Table 1 below.
Ejemplo comparativo 4Comparative example 4
Un cuadrado de tela de fibra de vidrio sin aprestar, limpiado en caliente, idéntico al empleado en el ejemplo 1, se sumergió en una solución al 5% (en sólidos) (ph 5-6) de un lubricante de fibra de vidrio de poliamida de polietilenimina comercialmente adquirible (Emery® 6717L), y sometido al idéntico tratamiento de secado del ejemplo 1. Las mediciones de la blancura del cuadrado de tela tratado de acuerdo con este ejemplo, se efectuaron de acuerdo con los procedimientos analíticos referenciados más arriba en el ejemplo 1. Los resultados están consignados en la tabla 1.A square of fiberglass fabric without squeeze, hot cleaned, identical to the one used in the example 1, was immersed in a 5% solution (in solids) (ph 5-6) of a fiberglass lubricant commercially available polyethyleneimine polyamide (Emery® 6717L), and subjected to the identical drying treatment of Example 1. The measurements of the whiteness of the square of treated fabric according to this example, they were made according to the analytical procedures referenced above in example 1. The results are reported in table 1.
Ejemplo comparativo 5Comparative example 5
Un cuadrado idéntico de tela de fibra de vidrio, sin aprestar, sin tratar, como se ha empleado en el ejemplo 1, se sumergió en un lubricante de fibra de vidrio de poliamida de polietilenimina comercialmente adquirible (Alubraspin® 226), y se sometió a un idéntico tratamiento de secado como en el ejemplo 1. Las mediciones de blancura del cuadrado de tela tratado de acuerdo con este ejemplo, se efectuaron de acuerdo con los procedimientos analíticos cualitativos referenciados más arriba en el ejemplo 1. Los resultados están consignados más adelante en la tabla 1An identical square of fiberglass cloth, unprepared, untreated, as used in example 1, dipped in a polyamide fiberglass lubricant of commercially available polyethyleneimine (Alubraspin® 226), and underwent an identical drying treatment as in example 1. The whiteness measurements of the square of fabric treated according With this example, they were performed according to the procedures Qualitative analytics referenced above in Example 1. The results are reported in Table 1 below.
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
En la tabla 1, "n.q.e." significa no evaluado cuantitativamente.In table 1, "n.q.e." means no quantitatively evaluated.
\text{*} no de acuerdo con la invención.\ text {*} not according to the invention.
Como se evidencia por los resultados expuestos más arriba en la tabla 1, los lubricantes de fibras que contienen derivados de poliamida de polietilenimina de acuerdo con la presente invención, presentan una significativa e inesperada resistencia al amarilleamiento. El reducido amarilleamiento después del secado cuando se lo compara con los lubricantes comercialmente disponibles que contienen poliamidas de polietilenimina está significativamente mejorado. Cualitativamente se ha observado que, pequeño o no significativo, el amarilleamiento visible tiene lugar en fibras tratadas con lubricantes que contienen derivados de poliamida de polietilenimina de acuerdo con la presente invención.As evidenced by the results presented higher in table 1, the fiber lubricants they contain polyethyleneimine polyamide derivatives according to the present invention, present a significant and unexpected resistance to yellowing The reduced yellowing after drying when compared to commercially available lubricants which contain polyethyleneimine polyamides is significantly improved. Qualitatively it has been observed that, small or not significant, visible yellowing takes place in fibers treated with lubricants containing polyamide derivatives of polyethyleneimine according to the present invention.
Claims (19)
\global\parskip0.950000\baselineskip\ global \ parskip0.950000 \ baselineskip
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